본문 바로가기
728x90

마찰력11

[일반물리학] chapter 6. 등속원운동 예제 6.2 (car, force) 질문 요약1. 등속원운동에서 자동차가 등속운동을 하는 근거는 무엇인가요? 2. 등속원운동에서 지름가속도와 구심가속도의 부호를 결정하는 것이 어떤가요?답변 요약원운동을 하기 위해서는 접선 방향 속력이 빠를수록 원의 중심을 향하는 힘의 크기도 커져야합니다. 원운동이 가능하기 위해 원의 중심을 향하는 힘의 종류가 마찰력입니다. 최대정지 마찰력이 작용하기 전까지는 속력이 변할 때 마찰력이 알아서 증가, 감소를 조절하고, 그 경계에 해당하는 최대 속력이 최대정지 마찰력이 원의 중심을 향할 때입니다. 또한, 구심가속도는 지름방향 단위벡터에 (-) 부호가 붙어야 원의 중심을 향하게 됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : car, force ) [일반물리학] Chapter 6. 등속원운동.. 2024. 2. 15.
수직항력과 마찰력의 관계에 대한 이유와 예시 (gravity, friction, object, force, contact force, surface, vertical direction, parallel direction, component, increase, pulling of objects) 질문 요약수직항력과 마찰력이 비례하는 이유는 마찰력은 물체가 수직으로 가하는 힘에 반응하여 발생하기 때문입니다. 이를 이론적으로 설명하면서, 예시로는 자동차가 언덕을 올라갈 때 마찰력이 어떻게 작용하는지 설명할 수 있습니다.답변 요약두 물체가 접촉할 때 발생하는 접촉력은 경계면에 수직한 방향으로 설명할 수 있고 이를 수직항력이라고 부릅니다. 접촉부에서는 이 수직항력과 함께 경계면에 평행한 방향으로 작용하는 마찰력도 있습니다. 두 힘은 접촉력을 구성하는 성분으로 해석되며, 접촉력이 증가하면 수직항력과 마찰력도 함께 증가합니다. 예를 들어, 더 많은 물체를 당기면 더 큰 힘이 필요한 것은 이러한 이유 때문입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : gravity, friction, .. 2024. 1. 23.
[일반물리학] 예제 8.8 - m2가 더 이상 움직이지 않는다는 얘기의 이유는 무엇인가요? (tension, friction, elasticity, force) 질문 요약m2에서의 장력(m2g)은 m1에서의 마찰력(m1gu)과 탄성력(kh)을 더한 것과 동일한지에 대해 굳이 일이 아닌 힘으로 풀 수 없는 이유는 무엇인가요? 그리고 왜 답은 kh/2가 아닌 kh인가요?답변 요약"m2가 정지하기 전까지..."라는 표현은 "m2가 최대한 내려간 다음 순간 정지하는 상태"를 의미합니다. 이때 물체는 잠깐 멈춘 후 감쇠진동을 시작하여 다시 위로 움직이기 시작합니다. 따라서 합력이 0이 되는 상태는 아닙니다. 또한, 용수철에 연결된 물체들은 등가속도 운동이 아니라 가속도가 변하는 운동을 하게 됩니다. 일반물리학에서는 복잡한 미분방정식 대신 에너지를 이용한 간단한 계산법을 사용합니다. 물리학을 더 깊게 공부하면 미분방정식을 이용해 문제를 해결할 수 있지만, 계산이 좀 더 복.. 2024. 1. 8.
Serway 일반물리학1 20강 예제 10.12의 마찰력을 고려한 풀이 방법 (friction force, example 10.12, mass, force, work, kinetic energy, change, rope, pulley, motion, static friction, total work) 질문 요약마찰력을 고려하여 예제 10.12 문제를 해결해야 하나요? (질문 이미지 : https://drive.google.com/uc?id=1Rrn7ncrThTEkiirLSK5Kehwmzi-QJHKX)답변 요약줄의 질량을 무시할 때, 줄에 작용하는 힘으로 인한 일은 0이 됩니다. 질량을 고려하면 줄에 저장된 운동에너지가 영향을 받게 되며, 이로 인해 식에서 줄의 운동에너지 변화를 다시 계산해야 할 수 있습니다. 줄과 도르래 사이에 마찰이 존재하지만, 줄이 도르래와 함께 움직이므로 마찰력은 정지 마찰력이며, 이는 일을 하지 않기 때문에 총 일은 0이라고 간주합니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : friction force, example 10.12, mass, force, .. 2023. 12. 28.
[일반물리학] serway 대학물리학 12강 00:37:23~00:38:12(예제 12-2)의 R(vector)에 대한 이해 (Horizontal direction, constant angle, contact between bar and wall, resistance, vertical resistance, frictional force, line of action of gravity.. 질문 요약벽과 막대 사이의 R(vector)가 수평방향에 대해 일정한 각도를 가지는 이유에 대해 이해하고 싶습니다.답변 요약막대와 벽 사이의 접촉에 의한 힘은 항력이라고 할 수 있습니다. 이 힘은 수직항력과 마찰력으로 구성되며, 이에 대한 상세한 내용은 질점역학 시간에 다루었습니다. 입자계에 작용하는 힘을 생각해보면 중력 작용선과 장력의 작용선이 교점을 이루고, 나머지 힘은 이 교점을 향해 작용하게 됩니다. 이 힘을 R이라고 합니다. R의 성분을 나눠 수직항력과 마찰력으로 해석할 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Horizontal direction, constant angle, contact between bar and wall, resistance, verti.. 2023. 11. 23.
[일반물리학] 할리데이 일반 물리학 16강 문제 풀이 (Calculation, friction, law of conservation of energy, error, potential energy, gravitational potential energy, kinetic energy, elastic potential energy, friction, crystal.) 질문 요약첨부한 파일을 통해 해결한 풀이가 맞는지 확인 부탁드립니다. 또한, 교수님의 강의 내용 중 마지막 문제에서 E_M 계산과 마찰력의 작용에 대해 궁금합니다.답변 요약안녕하세요. 에너지 보존 법칙에 대해 설명해주셨는데, 일부 표현에 오류가 있습니다. (1)에서 (2)로 이동하는 동안 역학적 에너지가 보존될 때, 탄성 퍼텐셜 에너지와 중력 퍼텐셜 에너지의 부호가 (-)로 바뀌어야 합니다. 그리고 (3)구간에서 마찰력이 한 일을 나타낼 때, h가 빠져야 합니다. 수정이 필요합니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Calculation, friction, law of conservation of energy, error, potential energy, gravitationa.. 2023. 11. 14.
[일반물리학] 일반 물리학1 할리데이 11강 A, B물체의 마찰력 방향 (force, left, action, reaction, B object, frictional force, right, understanding, direction of motion, size, direction, overview, contact surface, calculation, motion .. 질문 요약A물체에 작용하는 힘이 왼쪽이고 작용-반작용으로 인해 B물체의 마찰력이 오른쪽이 되는 이유에 대해 이해가 맞는지 궁금합니다.답변 요약마찰력은 힘이며, 운동 방향에 따라 다를 수 있습니다. 따라서, 운동마찰력을 다룰 때에는 개괄적으로 접촉면의 운동 방향으로 작용한다고 가정하고 계산합니다. 마찰력은 크기와 방향이 다를 수 있으므로 임의의 방향으로 설정한 후 운동방정식을 이용해 타당성을 검증하는 것도 방법입니다. 이 부분은 아직 규명되지 않은 부분이므로 케이스에 따라 공부해두는 것이 좋습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : force, left, action, reaction, B object, frictional force, right, understanding, di.. 2023. 10. 27.
Serway 대학물리학 교과서 7장에서 이해가 안 되는 질문들 (frictional force, positive work, force, direction, equilibrium point, gravity, elastic force, spring, floor surface, object, energy transfer medium, particle, kinetic energy, ch.. 질문 요약표면에서의 마찰력이 왜 양의 일을 하는가요? 힘이 작용하는 방향과 마찰력의 방향이 반대인데도 마찰력이 양의 일을 하는 이유를 알고 싶습니다.답변 요약평형점은 중력과 탄성력이 평형을 이루는 지점이며, 용수철이 늘어나 있는 지점입니다. 마찰력은 바닥면과 물체 사이의 에너지 교환 매개체로 작용한다. 마찰력이 입자에서 빼앗은 운동에너지를 바닥면으로 전달합니다. 퍼텐셜 에너지는 변화량에 주목해야 합니다. 반데르-발스 힘과 관련된 퍼텐셜 에너지는 힘이 보존력의 형태를 띄게 됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : frictional force, positive work, force, direction, equilibrium point, gravity, elastic force,.. 2023. 10. 27.
[일반물리학] Serway 대학물리학 1+2/Chapter 6. 등속 원운동과 Newton 법칙을 적용한 25:04 예제 6.2번의 정지마찰력 개념에 대해 이해하고 싶습니다. 차에 가해지는 힘의 종류들과 수평 방향의 알짜힘.. 질문 요약예제 6.2에서, 차의 정지마찰력과 차에 가해지는 힘의 종류에 대해서 이해가 잘 안되는데, 수평 방향으로 차의 알짜힘이 0이 되어야 한다는게 맞는 건가요? 어디서 잘못 이해한 것일까요?답변 요약힘의 성분을 나눠서 해석할 때, 원운동하는 경우에는 지름방향 성분과 접선방향 성분으로 나눠 해석할 수 있습니다. 등속 원운동하는 자동차에 작용하는 마찰력은 지름방향으로 속도가 0이기 때문에, 작용하는 마찰력을 정지마찰력이라고 할 수 있습니다. 이때, 포인트는 지름방향 속도가 0이라는 점입니다. 대신 자동차가 접선방향으로 속도가 존재하므로 마찰력은 운동 가능하도록 (운동방향을 변화시켜주는) 구심력 역할을 합니다. 또한, 접선방향으로는 속력이 변하지 않으므로 접선방향 알짜힘은 0이 되어야 합니다.원본 바로가기.. 2023. 10. 5.
728x90